СП 294.1325800.2017 Конструкции стальные. Правила проектирования
Источник документа:
Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации
Основной документ
1
СП 294.1325800.2017
СВОД ПРАВИЛ
КОНСТРУКЦИИ СТАЛЬНЫЕ
Правила проектирования
The construction of steel. Design rules
ОКС 91.080.10*
Дата введения 2017-12-01
Предисловие
Сведения о своде правил
1 ИСПОЛНИТЕЛИ - Центральный научно-исследовательский институт строительных конструкций имени
В.А.Кучеренко (АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко), Закрытое акционерное общество
"Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектный институт
строительных металлоконструкций им.Н.П.Мельникова" (ЗАО "ЦНИИПСК им.Н.П.Мельникова"), Федеральное
государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный
исследовательский Московский государственный строительный университет" (ФГБОУ ВО НИУ МГСУ),
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
"Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет" (ФГБОУ ВО "СПбГАСУ")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры
Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)
4 УТВЕРЖДЕН Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской
Федерации от 31 мая 2017 г. N 828/пр и введен в действие с 1 декабря 2017 г.
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии
(Росстандарт)
6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление
будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты
размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика
(Минстрой России) в сети Интернет
ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и
жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 24 декабря 2018 г. N 852/пр c
25.06.2019; Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и
жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 14 декабря 2020 г. N 780/пр c
15.06.2021; Изменение N 3, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и
жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 19 декабря 2022 г. N 1073/пр c
20.01.2023
Изменения N 1, 2, 3 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2019; М.:
Стандартинформ, 2021; М.: ФГБУ "РСТ", 2023
ВНЕСЕНА поправка, опубликованная в ИУС № 2, 2025 год, введенная в действие с 12.12.2024
Поправка внесена изготовителем базы данных
Введение
2
Настоящий свод правил выполнен для повышения уровня безопасности людей в зданиях и сооружениях и
сохранности материальных ценностей в соответствии с Федеральным законом от 30 декабря 2009 г. N 384-ФЗ
"Технический регламент о безопасности зданий и сооружений", гармонизации нормативных требований с
европейскими и международными нормативными документами, применения единых методов определения
эксплуатационных характеристик и методов оценки.
Настоящий свод правил разработан АО "НИЦ "Строительство" - ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (д-ра техн. наук
И.И.Ведяков, П.Д.Одесский, П.Г.Еремеев, канд. техн. наук М.И.Гукова, Д.В.Конин, Е.Р.Мацелинский, М.Р.Урицкий,
М.И.Фарфель, Б.С.Цетлин, инж. С.В.Гуров), ООО "ЦНИИПСК им.Н.П.Мельникова" (канд. техн. наук Э.Л.Айрумян),
НИУ МГСУ (д-р техн. наук А.Р.Туснин), ЗАО "Эркон" (д-р техн. наук Г.И.Белый), КГТУ (д-р техн. наук
А.И.Притыкин) при участии канд. техн. наук А.А.Нилова, А.Я.Мартынюка, М.В.Лазнюка.
Изменение N 1 к СП 294.1325800.2017 разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" -
ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель - д-р техн. наук И.И.Ведяков; исполнители - д-р техн. наук
П.Д.Одесский, канд. техн. наук М.И.Гукова, канд. техн. наук Д.В.Конин, канд техн. наук М.Р.Урицкий, канд. техн.
наук М.И.Фарфель, С.В.Гуров) при участии ЗАО ЦНИИПСК им.Мельникова (канд. техн. наук В.Ф.Беляев); Союз
производителей и поставщиков крепежных систем (Вальтер Бергер).
Изменение N 2 к настоящему своду правил разработано авторским коллективом: ЗАО "ЦНИИПСК
им.Мельникова" (Н.Г.Силина, Е.А.Понурова); ФГБОУ ВО "СибАДИ" (канд. техн. наук Л.В.Красотина);
Научно-исследовательская и проектно-строительная фирма "УНИКОН" (канд. техн. наук В.В.Катюшин); ТОО
"Институт Проектстальконструкция" (канд. техн. наук Ю.С.Максимов).
Изменение N 3 к СП 294.1325800.2017 разработано авторским коллективом АО "НИЦ "Строительство" -
ЦНИИСК им.В.А.Кучеренко (руководитель - д-р техн. наук И.И.Ведяков; исполнители - канд. техн. наук
А.В.Потапов, канд. техн. наук М.И.Гукова, канд. техн. наук Д.В.Конин, канд. техн. наук М.И.Фарфель), ГАУ НО
"Управление госэкспертизы" (канд. техн. наук А.Е.Святошенко).
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).
1 Область применения
1.1 Настоящий свод правил устанавливает требования и распространяется на проектирование и расчет
стальных строительных конструкций зданий и сооружений различного назначения, работающих при температуре
не выше плюс 100°C и не ниже минус 60°C.
Настоящие правила не распространяются на проектирование стальных конструкций мостов, транспортных
тоннелей и труб под насыпями.
2 Нормативные ссылки
В настоящем своде правил использованы ссылки на следующие нормативные документы:
ГОСТ 977-88 Отливки стальные. Общие технические условия
ГОСТ 1050-2013 Металлопродукция из нелегированных конструкционных качественных и специальных
сталей. Общие технические условия
ГОСТ 1497-84 Металлы. Методы испытаний на растяжение
ГОСТ 3062-80 Канат одинарной свивки типа ЛК-О конструкции 1x7 (1+6). Сортамент
ГОСТ 3064-80 Канат одинарной свивки типа ТК конструкции 1x37(1+6+12+18). Сортамент
ГОСТ 3066-80 Канат двойной свивки типа ЛК-О конструкции 6x7 (1+6)+1x7(1+6). Сортамент
ГОСТ 3068-88 Канат стальной двойной свивки типа ТК конструкции 6x37 (1+6+12+18)+1х37 (1+6+12+18).
Сортамент
ГОСТ 3081-80 Канат двойной свивки типа ЛК-О конструкции 6x19 (1+9+9)+7х7 (1+6). Сортамент
ГОСТ 3090-73 Канаты стальные. Канат закрытый несущий с одним слоем зетобразной проволоки и
сердечником типа ТК. Сортамент
3
ГОСТ 3822-79 Проволока биметаллическая сталемедная. Технические условия
ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и
размеры
ГОСТ 6402-70 Шайбы пружинные. Технические условия
ГОСТ 7372-79 Проволока стальная канатная. Технические условия
ГОСТ 7669-80 Канат двойной свивки типа ЛК-РО конструкции 6x36 (1+7+7/7+14)+7x7(1+6). Сортамент
ГОСТ 7675-73 Канаты стальные. Канат закрытый несущий с одним слоем клиновидной и одним слоем
зетобразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент
ГОСТ 7676-73 Канаты стальные. Канат закрытый несущий с двумя слоями клиновидной и одним слоем
зетобразной проволоки и сердечником типа ТК. Сортамент
ГОСТ 8050-85 Двуокись углерода газообразная и жидкая. Технические условия
ГОСТ 8713-79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и
размеры
ГОСТ 9087-81 Флюсы сварочные плавленые. Технические условия
ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных
температурах
ГОСТ 9467-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и
теплоустойчивых сталей. Типы
ГОСТ 10157-2016 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 10605-94 Гайки шестигранные с диаметром резьбы свыше 48 мм класса точности В. Технические
условия
ГОСТ 10706-76 Трубы стальные электросварные прямошовные. Технические требования
ГОСТ 10906-78 Шайбы косые. Технические условия
ГОСТ 11371-78 Шайбы. Технические условия
ГОСТ 11474-76 Профили стальные гнутые. Технические условия
ГОСТ 11533-75 Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные
под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 11534-75 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные
типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные
элементы и размеры
ГОСТ 14776-79 Дуговая сварка. Соединения сварные точечные. Основные типы, конструктивные элементы
и размеры
ГОСТ 14954-80 Канат двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6x19(1+6+6/6)+7x7(1+6). Сортамент
ГОСТ 16523-97 Прокат тонколистовой из углеродистой стали качественной и обыкновенного качества
общего назначения. Технические условия
ГОСТ 17066-94 Прокат тонколистовой из стали повышенной прочности. Технические условия
4
ГОСТ 18126-94 Болты и гайки с диаметром резьбы свыше 48 мм. Общие технические условия
ГОСТ 18901-73 Канаты стальные. Канат закрытый несущий с двумя слоями зетобразной проволоки и
сердечником типа ТК. Сортамент
ГОСТ 22727-88 Прокат листовой. Методы ультразвукового контроля
ГОСТ 23118-2019 Конструкции стальные строительные. Общие технические условия
ГОСТ 23518-79 Дуговая сварка в защитных газах. Соединения сварные под острыми и тупыми углами.
Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 24045-2016 Профили стальные листовые гнутые с трапециевидными гофрами для строительства.
Технические условия
ГОСТ 24379.0-2012 Болты фундаментные. Общие технические условия
ГОСТ 24379.1-2012 Болты фундаментные. Конструкция и размеры
ГОСТ 26271-84 Проволока порошковая для дуговой сварки углеродистых и низколегированных сталей.
Общие технические условия
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 27772-2021 Прокат для строительных стальных конструкций. Общие технические условия
ГОСТ 28548-90 Трубы стальные. Термины и определения
ГОСТ 28870-90 Сталь. Методы испытания на растяжение толстолистового проката в направлении толщины
ГОСТ 30245-2003 Профили стальные гнутые замкнутые сварные квадратные и прямоугольные для
строительных конструкций. Технические условия
ГОСТ 32484.1-2013 Болтокомплекты высокопрочные для предварительного натяжения конструкционные.
Общие требования
ГОСТ 32484.3-2013 Болтокомплекты высокопрочные для предварительного натяжения конструкционные.
Система HR - комплекты шестигранных болтов и гаек
ГОСТ 32484.5-2013 Болтокомплекты высокопрочные для предварительного натяжения конструкционные.
Плоские шайбы
ГОСТ ISO 898-1-2014 Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей.
Часть 1. Болты, винты и шпильки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы
ГОСТ ISO 898-2-2015 Механические свойства крепежных изделий из углеродистых и легированных сталей.
Часть 2. Гайки установленных классов прочности с крупным и мелким шагом резьбы
ГОСТ ISO 4032-2014 Гайки шестигранные нормальные (тип 1). Классы точности А и В
ГОСТ ISO 4759-3-2015 Изделия крепежные. Допуски. Часть 3. Шайбы плоские для болтов, винтов и гаек.
Классы точности А и С
ГОСТ ISO 8673-2014 Гайки шестигранные нормальные (тип 1) с мелким шагом резьбы. Классы точности А и
В
ГОСТ Р 54864-2016 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные для сварных стальных
строительных конструкций. Технические условия
ГОСТ Р 57837-2017 Двутавры стальные горячекатаные с параллельными гранями полок. Технические
условия
ГОСТ Р 58064-2018 Трубы стальные сварные для строительных конструкций. Технические условия
5
ГОСТ Р 58904-2020/ISO/TR 25901-1:2016 Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 1. Общие
термины
ГОСТ Р 58905-2020/ISO/TR 25901-3:2016 Сварка и родственные процессы. Словарь. Часть 3. Сварочные
процессы
ГОСТ Р ИСО 4014-2013 Болты с шестигранной головкой. Классы точности А и В
ГОСТ Р ИСО 4017-2013 Винты с шестигранной головкой. Классы точности А и В
ГОСТ Р ИСО 8765-2013 Болты с шестигранной головкой с мелким шагом резьбы. Классы точности А и В
ГОСТ Р ИСО 17659-2009 Сварка. Термины многоязычные для сварных соединений
СП 14.13330.2018 "СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах" (с изменениями N 2, N 3)
СП 16.13330.2017 "СНиП II-23-81* Стальные конструкции" (с изменениями N 1, N 2, N 3, N 4)
СП 17.13330.2017 "СНиП II-26-76 Кровли" (с изменениями N 1, N 2, N 3)
СП 20.13330.2016 "СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия" (с изменениями N 1, N 2, N 3, N 4)
СП 28.13330.2017 "СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии" (с изменениями N 1, N
2, N 3)
СП 43.13330.2012 "СНиП 2.09.03-85 Сооружения промышленных предприятий" (с изменениями N 1, N 2, N
3)
СП 63.13330.2018 "СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения" (с
изменениями N 1, N 2)
СП 70.13330.2012 "СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции" (с изменениями N 1, N 3)
СП 131.13330.2020 "СНиП 23-01-99* Строительная климатология" (с изменением N 1)
СП 260.1325800.2016 Конструкции стальные тонкостенные из холодногнутых оцинкованных профилей и
гофрированных листов. Правила проектирования (с изменениями N 1, N 2)
СП 266.1325800.2016 Конструкции сталежелезобетонные. Правила проектирования (с изменениями N 1, N
2)
СП 267.1325800.2016 Здания и комплексы высотные. Правила проектирования (с изменением N 1)
Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных
документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа
исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному
указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по
выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен
ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую
версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный
документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с
указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный
документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое
дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный
документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части,
не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном
информационном фонде технических регламентов и стандартов.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).
3 Термины и определения
В настоящем своде правил применены термины по ГОСТ Р 58904, ГОСТ Р 58905, ГОСТ Р ИСО 17659,
6
ГОСТ 28548, а также следующие термины с соответствующими определениями:
(Измененная редакция, Изм. N 3).
3.1 гофр: Продольная или поперечная фигурная складка стального листа.
3.2 гофрированная стенка: Элемент сварного двутавра с синусоидальной, трапециевидной или
треугольной формой гофров.
Раздел 3 (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
4 Основные положения расчета
4.1 Общие положения
4.1.1 Расчет стальных конструкций следует выполнять по методу предельных состояний в соответствии с
ГОСТ 27751.
Предельные состояния конструкций - такие состояния, при превышении характерных параметров которых
эксплуатация строительных объектов (зданий и сооружений) недопустима.
4.1.2 Нормальная эксплуатация - эксплуатация конструкций в соответствии с условиями,
предусмотренными в строительных нормах или задании на проектирование, включая соответствующее
техническое обслуживание, капитальный ремонт и реконструкцию, которая осуществляется без ограничений в
соответствии с технологическими и бытовыми условиями; учитывает безопасную работу людей в соответствии с
[1]; безопасную работу оборудования и сохранность ограждающих конструкций.
4.1.3 В соответствии с требованиями ГОСТ 27751 при расчетах стальных конструкций на действие
соответствующих нагрузок необходимо учитывать их предельные состояния, приведенные в таблице 1.
Таблица 1
Группа предельного
состояния
Предельное состояние
Вид
Характеристика
Первая
Потеря несущей способности и
возникновение аварийной
ситуации
- Разрушение любого характера (например,
пластическое, хрупкое, усталостное);
- потеря устойчивости
Полная непригодность к
эксплуатации
- Чрезмерные деформации в результате
деградации* свойств стали;
- неупругий сдвиг в соединениях;
- качественное изменение конфигурации
Вторая
Состояния, при превышении
которых нарушается нормальная
эксплуатация конструкций,
исчерпывается ресурс
долговечности или нарушаются
условия комфортности
- Достижение предельных деформаций
конструкции (предельный прогиб, углы поворота,
осадка);
- достижение предельных уровней колебаний
конструкций, нарушающих нормальную работу
оборудования или физиологический комфорт для
людей;
- образование трещин, не нарушающих
нормальную эксплуатацию объекта;
- образование местных волн потери устойчивости
и местных локальных обмятий, не нарушающих
нормальную эксплуатацию конструкций;
7
- сдвиг в соединениях;
- другие явления (например, коррозионные
повреждения)
Особые предельные
состояния
Особые воздействия и ситуации
Превышение таких воздействий приводит к
разрушению конструкций с катастрофическими
последствиями
* Деградация свойств стали во времени - постепенное понижение уровня эксплуатационных характеристик
стали, процесс их изменения в сторону ухудшения относительно проектных значений.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
4.1.4 Нормативные значения нагрузок, коэффициенты надежности по нагрузке и коэффициенты
сочетаний нагрузок для определения их расчетных значений следует принимать согласно СП 20.13330. При
проверке конструкций по предельным состояниям первой группы необходимо принимать >1,0 (за
исключением усталостного разрушения и тех случаев расчета, когда уменьшение постоянной нагрузки ухудшает
условия работы конструкций). При проверке усталостного разрушения (выносливости) и предельных состояний
второй группы 1,0.
Расчетные нагрузки, применяемые в расчетах по первой группе предельных состояний, называются
предельными, а в расчетах по второй группе и на выносливость - эксплуатационными согласно СП 20.13330.
Поскольку при >1,0 расчетные предельные нагрузки повторяются редко (например, от одного крана -
один раз в 20 лет; ветровая - один раз в 10-15 лет; снеговая - в среднем один раз в 10-12 лет; на перекрытия -
один раз в 15-20 лет), стальные конструкции при проверке по предельным состояниям первой группы (за
исключением усталостного разрушения) следует рассчитывать на однократное действие этих нагрузок.
4.1.5 Цель расчета - не допустить с определенной обеспеченностью наступления предельных состояний
первой группы или перехода за предельные состояния второй группы в течение всего срока эксплуатации зданий
и сооружений, а также в процессе их возведения при минимальном расходе материалов и наименьшей
трудоемкости изготовления, транспортирования и монтажа конструкций.
4.1.6 При расчете несущей способности сечения или элемента конструкции наибольшее возможное за
время эксплуатации (или возведения) усилие F в элементе от расчетных предельных нагрузок и воздействий не
должно превышать соответствующей наименьшей предельной несущей способности S элемента с учетом
начальных несовершенств
. (1)
Усилие F (продольная и поперечная силы; изгибающий, крутящий моменты) следует определять по
формуле
, (2)
где - коэффициент надежности по назначению (СП 20.13330);
- коэффициент перехода от нормативной нагрузки к усилию;
- нормативная нагрузка;
- коэффициент надежности по нагрузке.
Предельную несущую способность S, соответствующую виду усилия (сжатию, растяжению, сдвигу, изгибу,
кручению и т.д.), необходимо определять по формуле
, (3)
8
где - коэффициент, учитывающий вид усилия, предельное состояние и работу стали за пределом упругости
( ; ; ; с и т.д.);
- геометрическая характеристика сечения (A; W);
- нормативное сопротивление материала;
- коэффициент условий работы;
- коэффициент надежности по материалу.
Начальными несовершенствами стальных конструкций являются совокупность геометрических отклонений
формы и размеров, факторов, влияющих на свойства стали, и отступлений от принятой расчетной схемы,
возникающих при изготовлении, транспортировании и монтаже конструкций.
Основное неравенство метода предельных состояний (1) может быть представлено в форме сравнения
учитываемых в расчетах напряжений с их предельными значениями, устанавливаемыми СП 16.13330.
4.1.7 При расчете конструкций по предельным состояниям полной непригодности к эксплуатации,
перемещения (деформации), соответствующие расчетным значениям предельных нагрузок и воздействий, не
должны превышать предельных значений перемещений (деформаций), устанавливаемых в нормативных
документах по условиям необходимости прекращения эксплуатации в связи с качественным нарушением
геометрической формы.
Условия расчета по предельным состояниям полной непригодности к эксплуатации следует представлять в
форме проверки усилий или напряжений (как при расчетах несущей способности), определяемых с учетом
неупругих деформаций; эта форма принята в СП 16.13330.
4.1.8 При расчете конструкций по предельным состояниям второй группы перемещения, параметры
колебаний и изменения положения от расчетных эксплуатационных нагрузок ("нормативных" по СП 16.13330,
поскольку в большинстве случаев =1,0) не должны превышать предельно допустимых значений этих
перемещений или указанных параметров, установленных в СП 16.13330 и в других нормативных документах, т.е.
, (4)
где - перемещения или параметры колебаний и изменения положения, возникающие в конструкциях от
действия расчетных эксплуатационных нагрузок;
- коэффициент надежности по ответственности по ГОСТ 27751;
- предельно допустимые значения этих перемещений или параметров, регламентируемые
требованиями нормальной эксплуатации.
При установлении нормативных значений учитываются нормальные условия для пребывания людей,
работа технологического оборудования, сохранность ограждающих конструкций.
4.1.9 Выбор расчетных схем, исходных предпосылок и допущений необходимо определять на основе
применяемого метода расчета. При использовании вычислительной техники необходимо учитывать
действительные условия работы конструкций и рассчитывать их как единые пространственные системы. При
больших пролетах или высоте здания и сооружения, при мембранных покрытиях и т.п. учитываются неупругие
деформации стали, деформированные схемы и геометрическая нелинейность.
Приближенные методы расчета и более простые расчетные схемы, основанные на разделении единых
пространственных систем на плоские конструкции и отдельные элементы, следует применять при учете
особенностей взаимодействия элементов стальных конструкций между собой и с основанием. Предпочтение
следует отдавать методам расчета стальных конструкций как единых пространственных систем.
9
4.1.10 При упругих деформациях стали для статически неопределимых стержневых конструкций расчетные
усилия следует определять по недеформированной схеме. Расчет на устойчивость отдельных стержней при
действии этих усилий следует выполнять по деформированной схеме с учетом неупругих деформаций.
При учете физической нелинейности работы стали при аналитических или численных расчетах, диаграмму
ее работы следует принимать по таблице В.9 и рисунку В.1 (приложение В) СП 16.13330.2017. В указанной
таблице приведены обобщенные данные для всех использующихся в строительстве сталей. Учет развития
пластических деформаций выполняется в соответствии с 4.4.
4.1.11 Расчеты элементов стержневых и балочных конструкций, а также пластинок, образующих сечение,
при учете неупругих деформаций стали следует выполнять (при малости перемещений) с использованием
приближенного выражения для кривизны (т.е. на основе геометрически линейной теории).
При этом следует применять теорию малых упругопластических деформаций при простом нагружении или
использовать модель жесткопластического тела.
4.1.12 По своей физической природе строительные стали являются упругопластическим материалом с
различными зависимостями между деформациями и напряжениями при нагрузке и разгрузке. Однако при
проверке конструкций по предельным состояниям первой группы на однократное действие расчетных
предельных нагрузок применяемые стали рассматривают как нелинейно упругий материал, характеризующийся
одной и той же нелинейной или кусочно-линейной зависимостью между деформациями и напряжениями при
нагрузке и разгрузке (рисунок 1, кривая ОВАВ).
Рисунок 1 - Зависимость между напряжениями и деформациями при нагружении ОА и разгрузке для
упругопластического материала АС, для нелинейно упругого материала АВ
Если в процессе деформирования конструкции в некоторых ее частях появится частичная разгрузка, то
жесткость системы в целом должна увеличиться. В связи с этим принятая зависимость приводит к некоторому
запасу несущей способности, что позволяет в практических расчетах надежно пользоваться моделью нелинейно
упругого материала.
4.1.13 При возможном убывании нагрузок, а также при повторно-переменной нагрузке анализ поведения
стальных конструкций за пределом упругости должен основываться на использовании модели
упругопластического материала с различными зависимостями между деформациями и напряжениями при
нагрузке и разгрузке (рисунок 1, кривая ОВАС).
4.1.14 Расчет стальных конструкций и их элементов на усилия от действия внешних нагрузок необходимо
выполнять с использованием геометрических гипотез: плоских сечений, секториальных площадей и прямых
нормалей.
4.1.15 При расчете стальных конструкций и их элементов с учетом влияния собственных остаточных
напряжений (от сварки, прокатки, холодной правки и т.д.) следует применять гипотезу об алгебраическом
суммировании условных деформаций с деформациями от внешней нагрузки (Е - модуль упругости).
4.1.16 Надежность и экономичность стальных конструкций должны быть обеспечены одновременным
10
выполнением требований к выбору материалов, расчетам и конструированию (а также изготовлению и монтажу).
4.1.17 При проектировании стальных конструкций подбор сечений необходимо выполнять с учетом
технико-экономического обоснования принимаемого проектного решения, действующего сортамента, применения
эффективных марок сталей, профилей, унифицированных типовых или стандартных конструкций, а также других
требований СП 16.13330.
4.2 Предельные состояния стальных конструкций
4.2.1 Методы проверки стальных конструкций по предельным состояниям, классификация которых
приведена в таблице 1, разработаны с учетом свойств сталей, назначения и условий эксплуатации конструкций,
вида их работы, характера внешних нагрузок и воздействий, а также технологии изготовления и монтажа.
4.2.2 Пластическое разрушение элементов и конструкций сопровождается значительным развитием
пластических деформаций, т.е. сталь работает в области деформирования.
При выполнении расчетов конструкций на основе идеализированной упругопластической (Прандтля) или
жесткопластической диаграмм область деформирования стали не учитывается.
В соответствии с СП 16.13330 проверку пластического разрушения необходимо выполнять при расчете на
прочность следующих элементов из пластических сталей с отношением >1,3 (где - временное
сопротивление, обозначаемое по национальным стандартам на сталь; - предел текучести, обозначаемый
по национальным стандартам на сталь), несущих статическую нагрузку:
а) растянутых, нормальная эксплуатация которых возможна и после достижения металлом предела
текучести (некоторые типы листовых конструкций, в основном, с равномерным распределением растягивающих
напряжений: листовые настилы, отдельные виды трубопроводов и резервуаров с учетом опыта их эксплуатации);
б) сечений, ослабленных отверстиями для болтов, в болтовых конструкциях, а также в местах стыков,
выполненных на болтах (кроме конструкций на высокопрочных болтах);
в) растянутых одиночных уголков, прикрепляемых одной полкой болтами;
г) стенок перфорированных балок.
Пластическое разрушение учитывается согласно СП 16.13330 также при установлении расчетных
сопротивлений сварных и болтовых соединений.
К пластическому разрушению следует относить предельные состояния конструкций при повторяющихся
нагрузках по условиям переменной текучести и прогрессивного разрушения.
4.2.3 Хрупкое разрушение происходит при номинальных напряжениях, меньших чем предел текучести в
элементах значительной толщины (s>10 мм), при концентрации напряжений, низких температурах или ударных
воздействиях, или при одновременном действии указанных факторов.
В соответствии с СП 16.13330 способность стальных конструкций противостоять хрупкому разрушению
следует обеспечивать выполнением требований к выбору сталей, применению соответствующих конструктивных
решений, технологии обработки деталей и образования отверстий.
4.2.4 Усталостное разрушение сопровождается образованием и развитием трещин в результате
многократно повторяющихся силовых воздействий от подвижных, вибрационных и других переменных нагрузок,
приложенных непосредственно к конструкциям.
Проверка этого предельного состояния согласно СП 16.13330 выполняется расчетом элементов
конструкций на усталость в пределах упругих деформаций стали при действии расчетных эксплуатационных
нагрузок с учетом характеристик сталей, вида напряженного состояния, конструктивной схемы узла или
соединения, технологии обработки детали, вида нагрузки и числа циклов нагружений.
4.2.5 Потеря устойчивости формы или положения характеризуется тем, что конструкция или элемент
утрачивают способность сохранять свое равновесное состояние, соответствующее действующим при этом
внешним нагрузкам и воздействиям.
Для просмотра полной версии скачайте документ
Кому будет полезно
- Проектным организациям
- Проектировщикам
- Архитекторам
- Инженерам-конструкторам
- Инженерам ОВ и ВК
- Строительно-монтажным организациям
- Строителям
- Прорабам
- Мастерам строительно-монтажных работ
- Монтажникам
- Инженерам строительного контроля
- Инженерам эксплуатирующих организаций
BIM библиотека
Каталоги продукции, альбомы узлов, модели комплектующих для проектирования вашей конструкции
Калькуляторы
Смотреть все 11
C помощью данного калькулятора вы сможете рассчитать необходимое количество материалов для устройства плоской кровли
В «Онлайн-картах» ТЕХНОНИКОЛЬ объединена информация из СП 20.13330.2016 «Нагрузки и воздействия», СП 131.13330.2018 «Строительная климатология» и сборника таблиц параметров предельной интенсивности дождя А.М. Курганова.
Подбор шага крепежа, толщины балласта и ширины рулонов для устройства гидроизоляционного слоя в зависимости от ветровой нагрузки на кровлю
Расчет количества клиновидной теплоизоляции для формирования основного уклона и контруклона на плоской кровле
Расчет базового значения удельного расхода энергии на отопление согласно Приказу Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации №1550/пр от 17.11.2017
Онлайн-инструмент для инженеров-сметчиков проектных организаций. Расчет стоимости материалов необходимый для оценки проектно-сметной документации.
Предназначен для расчета и подбора сечений деревянных клееных балок, работающих на изгиб и осевое сжатие. Позволяет рассчитывать одно- и двухпролётные схемы с консолями и без для разных типов нагрузок
Инструмент для анализа тепловых потерь здания
Калькулятор для расчёта материалов в системах с TAIKOR
С помощью данного онлайн калькулятора вы сможете рассчитать количество материалов, необходимое для выполнения комплексной системы тонкослойного штукатурного фасада ТН-ФАСАД ПРОФИ
Калькулятор для расчета количества воронок внутреннего водостока
